第一、二组阳离子分析预习要求

实验一、 第一、二组阳离子混合液分析

二、实验配置方案（按20人一个小班配置） １．仪器配置 序号 01 02 03 04 仪器名称 常用定性分析实验仪器 离心机 电炉 数量 20套 ６～８台 6～８台 规格或型号 备注 见附录 每组学生一套 公用 公用 ２． 实验试剂、材料消耗 ＋

Ag练习试液 Pb2+练习试液 Hg22+练习试液

Bi3+练习试液 Cu2+练习试液 Cd2+练习试液 Hg2+练习试液

As(Ⅲ、Ⅴ) 练习试液 Sb(Ⅲ、Ⅴ) 练习试液 Sn(Ⅱ、Ⅳ) 练习试液

HCl(浓 ,1 mol·L-1 , 6 mol·L-1, 8 mol·L-1) HAc (6 mol·L-1) HNO3 (浓，6mol·L-1 ， 3mol·L-1 )

NH3·H2O (6 mol·L-1) NaOH (6mol·L-1)

K2CrO4(0.5mol·L-1)

TAA(5%) 0.5mol·L-1NaAc 0.25mol·L-1K4Fe(CN)6 0.5mol·L-1SnCl2 1mol·L-1NH4Cl 0.2mol·L-1HgCl2 NaBrO(新制)：于溴水中滴入NaOH至溴水刚好褪色。 甲基紫溶液（１g/L） (NH4)2CO3(120g/L)

Fe丝(或Mg片, Al片) Sn箔或Sn粒 KClO3(s) 材料：蒸馏水、广泛pＨ试纸

第一、二组阳离子混合液分析预习要求

华中教材为主

第一组离子分析

1．第一、第二组阳离子包括哪些离子？（课前了解）

2．沉淀第一组阳离子为什么要在酸性溶液中进行？若在碱性条件下进行，将会发生什么后果？（课前或课后完成）

3．向未知液中加入HCl时，未生成沉淀，是否表示第一组阳离子都不存在？（课后完成） 4．如果以KI代替HCl作为第一组试剂，将产生哪些后果？（课前了解）

第二组离子分析

1.沉淀第二组离子硫化物时，在调节酸度上发生了偏高或偏低现象，将会引起哪些后果？（课前了解）

2．在本实验中沉淀硫化物而调节酸度时，为什么先调至0.6mol·LHCl酸度，然后再稀释一倍，使最后的酸度为0.2mol·LHCl？（课后完成）

3．以TAA代替H2S作为第二组组试剂时，为什么可以不加H2O2和NH4I？（课前了解） 4．已知某未知试液不含第三组阳离子，在沉淀第二组硫化物时是否还要调酸度？（课前了解）

5.第二组离子分族的依据及条件，第二组离子与第三组离子分离的条件。（课前思考）

-1

-1

补充：

1.Hg2+的鉴定：分离第一组离子后，取混合液1滴于点滴板上，加KI，

CuSO4,Na2SO3 ，生成桔红色的Cu2[HgI]4↓，示有Hg。

2+

定性分析实验报告示例

1．分析方案： 自己拟定

2．实验记录

Ag、Pb、Hg2、Bi、Cu、Cd、Hg、

As(Ⅲ、Ⅴ)、Sb(Ⅲ、Ⅴ)、Sn(Ⅱ、Ⅳ)混合液的分析

表１ 第一组阳离子混合液分析

序号 ++

2+

2+

3+

2+

2+

2+

实验项目 2+2+实验步骤、现象及结果 -1+-解释或有关反应式 (1) Ag、Pb、Hg2的沉淀 1mL混合液→6mol?LHNO3酸化→6molAg+Cl=AgCl↓ -12+-?LHCl至沉淀完全。离心分离。↓（1） Pb +2Cl=PbCl2↓ 2+- 离液（1） 2Hg +2Cl=Hg2Cl2↓ 产生大量白色沉淀。示第一组离子沉淀。 1mol?LHCl洗涤沉淀（1）→于沉淀中加水1mL→△1min→沉淀部分溶解、在加热过程中变灰白→趁热离心分离→↓（2） 离液（2） -1离液（2）+HAc+0.5mol·LK2CrO4→得黄色深沉淀。 2+检出Pb。 -1-1（2） PbCl2与AgCl、Hg2Cl2↓的分2+离及Pb鉴定 PbCl2可溶于热水。 Pb2++CrO42- =PbCrO4↓ （3） AgCl与Hg2Cl2↓（2）→6mol?LHN3?H2O→灰黑色沉淀+2+的分离及Ag、→离心分离 灰黑色沉淀，检出Hg2。 2+-1Hg2的鉴定 滤液→6mol?LHNO3→白色+沉淀重新析出。检出Ag。

Ag+2NH3 = Ag(NH3)2++Cl +- Hg2Cl2＋2NH3=Hg2NH2Cl↓+NH4 +ClHg2NH2Cl= HgNH2Cl↓+Hg↓ －+Ag(NH3)2++Cl+ 2H= +AgCl↓+2NH4 －表２ 第二组阳离子混合液分析 序号 实验项目 Hg的鉴定 2+实验步骤、现象及结果 离液（1）→试管→KI，CuSO4,Na2SO3 2+产生桔红色沉淀，检出Hg -解释或有关反应式 HgI2+ 2I===[HgI4]无色 2+-Cu + 4I==2CuI↓+I2 红色 2- [HgI4]+ 2 CuI ===Cu2[HgI4]↓桔红-色+2I 2-2-+-SO3+I2+H2O====SO4+2H+2I pH=0.22, 甲基紫指示剂呈黄绿色。-1CHCl=0.6mol·L 加水稀释，降低酸度，保证较难沉淀的CdS、PbS沉淀完全。 Pb2++S2--= PbS↓ Cu2++S2--= CuS↓ 2Bi3++3S2--= Bi2S3↓ Cd2++S2--= 2- (1) 第二组离子的沉淀 离液（1）→6mol?LHN3?H2O至刚呈碱性—-1—产生 沉淀→加3 mol·LHCl恰变酸性 ，按总体积1/10加6 -1mol·LHCl→(甲基紫指示剂检验呈黄绿色)。加5%TAA10～15滴，△15min→离心分离—— 沉淀(2)黑色沉淀 离液（２）→加水稀释一倍，加5%TAA数-1滴，△→黑色沉淀与前沉淀合并。 结果：第二组离子沉淀完全。 CdS↓ H3AsO4+H2S=H3AsO3+S↓+H2O H3AsO3+3H2S=As2S3↓+6H2O H3SbO4+H2S=H3SbO3+S↓+H2O H3SbO3+3H2S=Sb2S3↓+6H2O 2-+-SnCl6+2H2S=SnS2↓+4H+6Cl 2-+- SnCl4+H2S=SnS↓+4H+4ClHg2++S2--= HgS↓ HgS、As2S3、Sb2S3、SnS2 可溶于碱性硫化物，生成可溶性的多硫化物。 HgS+3S2-= HgS22- As2S3+3S2-= 2AsS33- Sb2S3+3S2-=2SbS33-SnS2+S2-=SnS32- 3PbS+8H+2NO3=3Pb+3S↓+2NO↑+4H2O +-3+Bi2S3+8H+2NO3=2Bi+3S↓+2NO↑+4H2O +-2+3CuS+8H+2NO3=3Cu+3S↓+2NO↑+4H2O +-2+3CdS+8H+2NO3=3Cd+3S↓+2NO↑+4H2O Cu Pb、Bi均能与甘油生成可溶性化物。 CH2OH C H2OH ∣ ∣ 2+-CHOH +Cu+2OH== C H O + H2O ∣ ∣ Cu CH2OH C H2 O 2+-Cd+2OH== Cd(OH)2↓ 2+Cd(OH)2+2H+= Cd+2H2O 2+2-Cd+S＝CdS↓黄 2+ Cu_甘油化合物＋浓HAc →Cu4-Cu2++Fe(CN)6==== Cu2Fe(CN)6↓(红棕) Pb2++CrO42- =PbCrO4↓(黄) SnO2 3+２－2Bi＋3SnO2+OH-＝ 2Bi＋2-3SnO3+H2O 2+2+3++-2+(2) ⅡA组离子与ⅡＢ组离子的分离 沉淀(2) →TAA-碱液（TAA：NaOH=1:3）6～ 沉淀（３） 8滴、△10min→离心分离 离心液（３）→ TAA-碱液重复处理，离液合并离心液（３）作ⅡＢ组离子分析用。 沉淀（３）→3 mol·LHNO3、KClO3少许 Ｓ↓ △→离心分离 离心液（４） 结果： 离心液（４）→1:1甘油5～６滴，-16mol·LNaOH 白色沉淀（５） 至沉淀完全→离心分离 离心液（５） 稀甘油碱液洗涤沉淀（５）→3 -1mol·LHCl溶解沉淀→甘油碱液→沉淀重-1生成→3 mol·LHCl溶解→NaAc＋TAA→2+黄色沉淀生成，示检出Cd． ２滴离心液（５）→点滴板→浓HAc＋0.25mol·L-1 K4Fe(CN)6 →红棕色沉淀2+生成。 检出Cu. ５滴离心液（５）→离心管→浓HAc＋-1 0.5mol·LK2CrO4→黄色沉淀生成。示检2+出Pb. ２滴离心液（５）→点滴板→新制Na２SnO2 →黑色沉淀生成。 3+ 检出Bi-1(3) ⅡA组沉淀的溶解 (4) Cd的鉴定 2+(5) Cu离子的鉴定 2+Pb离子的鉴定 3+Bi离子的鉴2+定 或５滴离心液（５）→离心管→HNO3酸化， 3+3+滴25g/L硫脲→溶液呈鲜黄色。 Bi离子与硫脲作用生成鲜黄色［Bi3+3+检出Bi （tu）3］配离子。 离心液（３）→3 mol·LHCl、△数min 沉淀（6） →大量黑色沉淀沉出→离心分离 弃液 沉淀（6）→8 mol·LHCl、△3～5min→ 离心液（６） 离心分离 沉淀（７）→用含NH4Cl水洗涤沉淀 -1(6) ⅡB组离子的-1沉淀 HgS、As2S3与Sb2S3、SnS2的分离 HgS、As2S3的分离 2+Hg的鉴定 As的鉴定 HgS22-+2H+==HgS+↓+H2S↑ 2AsS33-+6H+==As2S3↓+3H2S↑ 2SbS33-+6H+== Sb2S3↓+3H2S↑ SnS32 - +2H+== SnS2↓+H2S↑ Sb2S3+6H++12Cl-==2SbCl63-+3H2S↑ SnS2+4H++6Cl-==2SnCl62-+2H2S↑ 沉淀（７）→120g·L分离 沉淀（８）→王水，沉淀溶解，－１(NH4)2CO3、微热→离心As2S3可溶于(NH4)2CO3、溶液而与其它硫化物分离。 3－As2S3＋CO32-+3H2O===H3AsO3+ AsS3－ +3HCO3 --+2-0.5mol·L-1SnCl2 生成灰黑色沉淀。示检出Hg。 2+3HgS + 2NO3+12Cl+ 8H===3HgCl4+3S↓+2NO↑+4H2O 2-2--1溶液（８）→8 mol·LHCl，生成黄色沉淀 2HgCl4+SnCl4==Hg2Cl2↓+ 2-- 示检出As。 SnCl6+4Cl2-2- Hg2Cl2↓+SnCl4==2Hg↓+ SnCl62AsS33-+6H+==As2S3↓（黄色）+3H2S↑ 2- (7) Sb的鉴定 2SbCl63-+3Sn== 2Sb↓+ 3SnCl4变黑，用新制NaBrO洗涤→锡粒黑色不褪。 Sb不能被NaBrO溶解。 检出Sb。 １／２离心液（６）→离心管→锡粒→锡粒１／２离心液（６）→离心管→铁丝→2-(8) Sn的鉴定 HgCl2→产生灰黑色沉淀。

SnCl62-＋Fe== SnCl4＋2Fe2++2Cl- 2-2- HgCl2+SnCl4==Hg2Cl2↓+ SnCl62-2-检出Sn。 Hg2Cl2↓+SnCl4==2Hg↓+ SnCl6 本次实验请设计完成

Ag+、Pb2+、Hg22+、Bi3+、Cu2+、Cd2+混合液的分析